“风云四号”A星运行良好,天气变化早知晓

作者: 米号

你还在抱怨天气预报不准吗?随着中国新一代静止气象卫星的成功发射和正常运行,这种情况或许会得到很大改观。

2016年12月11日,我国新一代静止气象卫星(“风云四号”气象卫星)的首颗卫星成功发射,它的部分性能指标国际领先,是目前世界上最先进的静止气象卫星之一。

“风云四号”A星获取的第一幅多通道彩色合成图像

“风云四号”气象卫星系统于2008年立项,2012年进入科研试验卫星初样研制阶段。2015年,“风云四号”首颗发射卫星正式开始生产。

“风云四号”A星模拟图

2016年12月17日17点39分,“风云四号”首颗卫星成功定点于东经99.5度赤道上空的地球同步轨道位置,并正式命名为“风云四号”A星。

经国家国防科技工业局批准,自2016年12月26日起,中国气象局和中国航天科技集团公司联合组织开展“风云四号”A星在轨测试工作。

2017年2月27日,国防科技工业局联合中国气象局对外发布:我国“风云四号”A星于近日成功获取首批图像和数据。

据了解,“风云四号”A星首幅合成图像合成于2017年2月20日13点15分,它有效监测到了我国及周边地区的重要天气系统、云系结构和地物特征,层次丰富、纹理清晰。我们可以从图中看出,2017年2月,我国大范围雨雪天气主要受两个系统影响:一个是由日本海至西南地区东部的锋面云带,其尾部云系与西南暖湿气流结合,会在2017年2月20日造成我国中东部地区的大范围雨雪天气;在新疆还有一股冷空气向东南方向移动,这股冷空气的注入,会使雨雪天气在21日进一步加强。

“风云四号”A星飞行状态

2017年3月,“风云四号”A星所搭载的观测仪器全部开机,卫星技术状态良好,工作稳定。经地面应用系统调试处理,已获取了全部仪器的观测数据,这标志着在轨测试工作进展顺利并取得了初步成果。“风云四号”A星首次制作出彩色卫星云图,最快1分钟生成一次区域观测图像,南极地区涡旋、孟加拉湾北部灰霾、青藏高原湖泊等均清晰可见。

南极地区涡旋监测图

“风云四号”A星采用六面柱体结构、单太阳翼、三轴稳定姿态控制,是我国首颗静止轨道上三轴稳定的定量遥感卫星。它标志着我国静止气象卫星观测系统实现了更新换代,对于保证我国静止气象观测业务的连续、可靠和稳定具有重要意义。卫星设计寿命为7年,共搭载4台有效载荷,被统称为四大“神器”。

多通道扫描成像辐射计

干涉式大气垂直探测仪

闪电成像仪

空间环境监测仪器包

闪电成像仪观测范围

青藏高原湖泊监测图

“风云四号”A星通过获取地球表面和云层的多光谱、高精度、定量观测数据和图像,将大幅度提高我国天气预报、气象防灾减灾、应对气候变化、气候资源开发、生态环境监测和空间天气监测预警能力。

根据计划,中国还将分别在2018年和2020年各发射一颗“风云四号”气象卫星,与“风云四号”A星一道,广泛应用于气象、水利、农业、林业、环境、能源、航空和海洋等领域,特别是为我国“一带一路”建设等国家重大战略方面做好服务工作。

1号“神器”:多通道扫描成像辐射计

它就像是“风云四号”的“千里眼”,能看清地表和云层的细微变化,为天气预报提供观测数据。青藏高原湖泊监测图,就是由它“拍摄”的。这台由我国自主研发的扫描成像辐射计,处于国际最先进水平行列。

2号“神器”:闪电成像仪

闪电的持续时间很短,通常几十只有微秒,卫星很难抓拍到。成而闪电像仪每秒能拍500张照片,抓拍闪电,可轻松并探测闪电的频次和强度。这将有助于科学家监测闪电,随预防伴闪电而来的强对流天气对我们日常生活的影响。

3号“神器”:干涉式大气垂直探测仪

地球大气层有1000多千米厚,想分层搞清楚大气层的性状不太容易。不过,在干涉式大气垂直探测仪的帮助下,我们能够轻松看到大气层的内在构成。它能像CT切片一样,把大气层在垂直方向上切层,获得每一层的温度、湿度等数据。

4号“神器”:空间环境监测仪器包

空间环境监测仪器包可监测太阳活动和空间环境,与前一代气象卫星“风云二号”卫星相比,探测通道数量和探测精度都有显著提高。

(插画绘制/三公主)